溶液pH值与氯离子对青铜腐蚀的影响

青铜文物在大气中的腐蚀实质上是金属表面在水膜下的电化学过程,故可以用电化学方法进行研究。青铜的阳极极化曲线表明青铜是一种弱纯化金属,在含氯离子和含氧气的溶液中容易发生点蚀。     

水溶液中硅酸盐缓蚀剂与碳钢表面氧化物相互作用的研究

硅酸盐是一种环保型的缓蚀剂,研究水溶液中硅酸盐与碳钢表面氧化物的相互作用对硅酸盐的实际应用有较大的指导意义,通过极化曲线测量法研究了水溶液中Fe/FeOOH/Na2SiO3电化学动力学参数,并利用X光衍射法与扫描电镜法探讨了硅酸盐水溶液处理对碳钢表面氧化物形态变化的影响,结果表明,在Fe/FeOOH/Na2SiO3体系中,硅酸钠吸附在碳钢表面羟基氧化物上,反应生成了新的物质,形成了较为致密的缓蚀膜,可同时抑制碳钢的阴,阳极反应,且对阴极的抑制作用较强。     

模拟青铜文物粉状锈表面的超疏水制备及表征

目的粉状锈会严重危害青铜文物,研究青铜文物粉状锈表面性质对建立合理有效的防护方法具有重要的意义。方法通过自组装技术,在染有粉状锈的青铜试片表面制备3-巯基丙基三甲氧基硅烷和正辛基三乙氧基硅烷复合膜。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和接触角测量仪,对复合膜表面的形貌特征和结构特点进行了表征和分析,利用电化学测试研究试片的耐腐蚀性能。结果红外光谱及扫描电镜显示,在试片的粉状锈表面形成了良好的硅烷复合膜。经自组装后的试片表面具有超疏水性,接触角从86.3°提高到155.2°。水滴与试片表面的接触面中约91.3%是液/气界面,只有较少一部分液体与试片接触。自组装后,试片的耐腐蚀性显著提升,试片的自腐蚀电流密度Jcorr由2.58×10–2 m A/cm2降低到1.081×10–2 m A/cm2,缓蚀效率为95.81%。结论硅烷复合膜可以在试片的粉状锈表面形成一层保护膜,有效地隔绝试片与液体的接触,使其具有超疏水性,同时提高其耐腐蚀性。     

带锈青铜文物材料在环境模拟介质中的腐蚀发展行为

目的研究3种带锈青铜及裸青铜文物材料在3种环境模拟液中的腐蚀发展行为。方法采用动电位扫描和SEM-EDS等方法研究试样的腐蚀特征和现象。结果在模拟大气环境介质中,电位在50~160 m V阳极极化范围内,与其他三种青铜材料相比,带CuCl锈青铜的阳极腐蚀电流密度最小;在模拟海水介质中,锈蚀青铜的腐蚀电流密度略大于裸青铜的;在模拟SO_2环境介质中,4种青铜试样的Rp值均大于大气环境介质中的。结论在模拟大气环境介质中,且阳极极化电位接近自腐蚀电位时,CuCl锈对青铜基体具有一定的保护性;在模拟海水环境介质中,带锈青铜的表面锈对基体没有保护作用;在模拟SO_2环境介质中,与在模拟大气环境介质中相比,SO_3~(2-)的引入会抑制青铜的腐蚀。表面形貌和能谱分析结果表明,裸青铜、CuCl锈青铜和混合锈青铜在模拟SO_2环境介质中,有点蚀现象发生,对粉状锈的生成有抑制作用。     

臭氧气氛下LED灯光对银质文物模拟材料腐蚀变色的影响

目的研究臭氧与LED灯光共同作用于银质文物模拟材料的腐蚀行为和规律。方法采用石英晶体微天平(QCM)反应性监测及SEM-EDS等方法,研究了暴露于臭氧和LED灯下的银质文物模拟材料的腐蚀行为及其表面特征。结果暴露于LED灯或臭氧条件下的石英晶振片频率均有所下降,而暴露于LED灯加臭氧复合条件下的石英晶振片频率下降速率更快且最终下降值更多。此外,升高LED灯色温、增大臭氧浓度或提高环境温度,均会使石英晶振片频率下降速率更快且最终下降值更大。在臭氧质量浓度为5μg/L环境中,与无光照条件相比,LED光照下的银片表面的腐蚀产物及氧元素含量较多,并且LED灯的色温越高,其光照下的银片表面生成的腐蚀产物越多,但不同品牌的LED灯下的银片表面腐蚀产物生成量及氧元素含量均相近。结论臭氧与LED灯光均会加速银的腐蚀,两者共同作用时,会使银腐蚀更严重。升高LED灯色温、增加臭氧浓度或提升环境温度也同样会加速银的腐蚀,但不同品牌LED灯对银腐蚀的影响却相差无几。     

微生物燃料电池处理模拟含硫废水的初步研究

采用微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)处理模拟含硫废水,硫化物能全部被氧化戍单质硫或硫酸盐.MFC的最大功率密度达到(20±1)W·m~(-3),库仑效率为(20±2)%.阳极中有机质的氧化与硫化物的氧化存在一定竞争关系,进水碳硫比是影响单质硫生成率的关键因素.试验中,进水碳硫质量比大于1250:1,S~(2-)质量浓度为50mg·L~(-1)时,硫化物氧化成单质硫的转化率可达61%～77%.此外,阳极表面单质硫的积累很可能是造成MFC电极失效或运行不稳定的原因之一.     

玉米浸出液强化活性污泥系统处理焦化废水

应用瓦氏呼吸仪测定微生物耗氧量方法,研究添加玉米浸出液强化活性污泥系统处理焦化废水的效果.研究结果表明,系统耗氧量增加,相对好氧速率明显加快,B/C比值升高,反应1h后,比值达到0.46,难降解有机物得到一定程度降解,焦化废水生化处理效果得到加强.该类物质可用于提高工业废水的生化处理效果,节约污水处理厂的运行成本.     

大气中SO_2对铜的腐蚀行为研究

利用三电极电化学电池和Cu/Fe双电极原电池对铜在含SO2大气中的腐蚀行为进行研究.通过电化学阻抗谱、极化曲线和电偶电流测定分析了金属铜在不同厚度液膜、不同SO2气体浓度条件下的初期腐蚀行为.结果显示:电极表面液膜越薄,金属铜的腐蚀电流密度越大;随着SO2浓度的增加,铜电极反应电阻减小,电极的去极化作用增强,Cu/Fe双电极原电池的电偶电流明显增大.     

带锈青铜表面超疏水薄膜的制备及防腐性能研究

目的 研究带Cu2O锈青铜表面超疏水薄膜的制备工艺及其防腐性能。方法 采用直接浸泡法，在带氧化亚铜锈层青铜试片表面制备了超疏水薄膜，通过单因素实验分别考察了正十二硫醇-十四酸混合溶液配比以及浸泡时间对超疏水膜层构建及耐蚀性能的影响，并采用接触角测试、电化学方法及表面分析手段对膜层性质、结构及稳定性进行了评价。结果 正十二硫醇和十四酸的疏水长链成功组装到带Cu2O锈青铜表面。混合溶液含5.0 nmol/L的正十二硫醇和1.0 nmol/L的十四酸，浸泡时间为1 h，是超疏水薄膜的最佳制备条件，此时表面接触角为157.2°，缓蚀效率高达97.21%。同时，电化学阻抗谱结果显示，电荷转移电阻相较于超疏水处理前增大了2个数量级，表明该膜层具有良好的耐蚀性能。该膜层在大气模拟液中浸泡30 d后，缓蚀效率仍有96.56%，说明其稳定性优异。结论 带Cu2O锈青铜表面构建的超疏水薄膜能够有效提高其耐腐蚀性和疏水性。     

高速镀锡电解液中油污的形成及其防治

高速镀锡电解槽液表面常会出现"油污"现象,严重影响了镀锡件的产品质量,增加了原料消耗和镀液排放量.采用高效液相色谱(HPLC)和电子轰击质谱(EI-MS)对高速镀锡电解液中出现的油污染物进行了组分分离和结构剖析,提出了镀液中的油污染物的形成机理.结合油污染物模拟试验和混浊度试验,研究了原料和添加剂中杂质含量、镀液浓度等影响因素对油污形成的影响.试验结果表明,油污染物的形成与原料和添加剂的成分有关,主要是由疏水性杂质在镀液中聚集而成;通过原料的萃取提纯、镀液循环方式的改善、控制镀液温度和添加剂EN-10浓度等方法,可以明显减少油污染物的产生量.研究结果对高速镀锡生产线进一步推行清洁生产工艺有着积极的指导意义.